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蛋白質結晶技術發展的艱難歷程

科學家們研究蛋白質結晶技術花費了很長時間。1988年諾貝爾化學獎被授予三位德國科學家，原因是三個人通力合作，在世界上解析了一種膜蛋白——菌光合反應中心的高分辨率三維結構，它拉開了膜蛋白結構生物學的序幕，在生物學界影響非常大。之后，科學家們在基因組學和蛋白質組學領域不斷取得新進展，可以作為潛在靶向的蛋白質的數量呈指數級增加，然而這些方法獲得有用晶體的成功率不足20%。

2011年，英國帝國理工學院和薩里大學的科學家們使用一種“分子印跡聚合物（MIPs）”的材料，研發出了一種更有效的制造蛋白質晶體的方法。但是這種方法在結晶條件成分復雜，包含高鹽，，寬泛的酸堿區間等條件下，容易造成MIPs對蛋白質的印記作用失效。科研不斷深入，技術不斷迭代，目前，應用為廣泛的晶體制備方法當屬規模篩選，比如高通量蛋白質結晶篩選，即從成百上千個溶液條件中篩選出適合結晶的條件。據相關數據顯示，目前的高通量蛋白質結晶篩選的成功率僅為15.6%，嚴重制約了蛋白質結晶技術在結構生物學領域的應用和發展。缺乏、廣譜的蛋白晶體制備技術是目前結構生物學研究中的技術瓶頸。

近期，由深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組研發的一種蛋白質結晶篩選添加劑——人工晶種混懸液打破了技術桎梏。新法的應用，能夠讓蛋白質晶體的結晶更簡便，更科學，更完整。

蛋白結晶板研究

再用原子力顯微鏡,磷光成像儀,光密度儀或激光共聚焦掃描儀進行檢測,獲得靶蛋白表達的種類,數量及關聯等信息.蛋白質芯片已經用于研究蛋白質表達譜構成及變化,蛋白質與生物分子(蛋白質,核酸,配體等)的相互作用,抗原體篩選,酶與底物相互作用.蛋白質芯片在醫學臨床診斷,分析和篩選方面具有潛在的重要應用價值。

蛋白結晶板作用

蛋白質作為生命活動的載體,研究其分子結構及發揮生物活性的機制具有重要意義.結晶作為研究生物大分子結構及功能的重要手段,近年來發展迅速.介紹影響蛋白質結晶的因素、目前常用的蛋白質結晶方法以及提高蛋白質結晶條件篩選率和衍射質量的新技術和新策略,這對蛋白質結晶的研究有一定的推動作用。

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